China es un importante productor y usuario de pesticidas, con bajo contenido tecnológico, procesos de producción obsoletos y equipos envejecidos, lo que resulta en una baja utilización de materias primas y pérdidas significativas. Las aguas residuales de producción de pesticidas siempre han sido tóxicas, de alta concentración y difíciles de tratar, lo que hace que el tratamiento de aguas residuales de pesticidas sea un foco clave de atención social.
En China, las aguas residuales de pesticidas se componen principalmente de pesticidas de fósforo orgánico, con una amplia variedad, procesos de producción complejos, numerosos subproductos, grandes emisiones, color pesado, olor desagradable y biodegradabilidad difícil. El tratamiento de aguas residuales de pesticidas está plagado de dificultades.
Se puede resumir como los siguientes puntos.
(1) La concentración de materia orgánica es alta: La DQO de las aguas residuales completas del pesticida antes del tratamiento suele estar entre varios miles de mg/L y decenas de miles de mg/L, mientras que la DQO de las aguas residuales sintéticas durante la producción de pesticidas puede alcanzar decenas de miles de mg/L, a veces incluso cientos de miles de mg/L.
(2) La composición de los contaminantes es compleja: la producción de pesticidas implica muchas reacciones químicas orgánicas, y muchas aguas residuales no solo contienen materias primas, sino también muchos subproductos y productos intermedios.
(3) Altamente tóxico y difícil de biodegradar: las aguas residuales de producción de clorpirifos contienen compuestos como tricloropiridinol y dietilaminopirimidinol, que son difíciles de degradar por microorganismos. Al mismo tiempo, algunas aguas residuales no solo contienen pesticidas e intermedios, sino también sustancias tóxicas como anillos de benceno, fenoles, arsénico, mercurio, etc., que inhiben la biodegradación.
(4) Olor y olor irritante: Es irritante para el tracto respiratorio y las membranas mucosas de los humanos, y en casos graves, puede causar síntomas de intoxicación, lo que pone en peligro la salud física.
(5) Calidad inestables y cantidad del agua: debido a procesos de producción inestables y problemas de gestión operativa, se descarga una gran cantidad de aguas residuales por tonelada de producto, lo que plantea ciertas dificultades para el tratamiento de aguas residuales.
Las aguas residuales de pesticidas se componen principalmente de aguas residuales de fósforo orgánico. En los últimos años, su tratamiento se ha centrado principalmente en descomponer y eliminar el azufre orgánico y el fósforo de las aguas residuales, que se pueden dividir aproximadamente en tratamiento físico, tratamiento químico y tratamiento biológico. Los métodos de tratamiento físico incluyen adsorción, extracción, extracción de gas, coagulación y sedimentación, mientras que los métodos de tratamiento químico incluyen oxidación, reducción, hidrólisis y otros métodos.
Los métodos físicos incluyen adsorción, extracción, soplado, floculación, sedimentación, extracción, tratamiento ultrasónico, etc.
Método de adsorción
La Adsorción es el proceso de una sustancia que se adhiere a la superficie de otra sustancia. Los adsorbentes de uso común en la industria del tratamiento de aguas residuales incluyen resina macroporosa, carbón activado, cenizas volantes y bentonita. Entre ellos, la resina macroporosa y el carbón activado tienen un uso limitado debido a sus altos precios, y hay problemas con la activación y la regeneración. Aunque el efecto de adsorción de las cenizas volantes no es tan bueno como el primero, es fácil de tratar y rentable, y puede lograr el efecto de tratar los desechos con desechos. Actualmente, es ampliamente utilizado.
Método de desmontaje y soplado
El método de extracción y extracción de gas es el proceso de soplado de gas en aguas residuales para convertir gases disueltos o sustancias volátiles en gas, purificando así las aguas residuales.
Método de floculación y sedimentación
La sedimentación de La floculación es un método para separar las partículas grandes del agua agregando coagulantes para interrumpir la estabilidad de las partículas suspendidas en las aguas residuales, eliminar las fuerzas repulsivas entre las partículas, permitir que las partículas entren en contacto y se adsorban juntas, y luego use coagulantes para puentear y atrapar la red. Este método es ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales debido a su operación simple y bajo costo. Hay dos tipos principales de floculantes existentes: floculantes inorgánicos y floculantes orgánicos. Los floculantes inorgánicos incluyen principalmente sulfato de aluminio, cloruro de polialuminio y sulfato de hierro polimérico, mientras que los floculantes orgánicos incluyen principalmente poliacrilamida y formaldehído diciandiamida.
Método de extracción
Usando agentes de extracción que son insolubles en agua pero que pueden disolver eficazmente los contaminantes, lo que les permite entrar en contacto total con las aguas residuales, y utilizar la diferente solubilidad de los contaminantes en agua y disolventes para lograr el objetivo de separar y purificar las aguas residuales. Los métodos comúnmente utilizados incluyen la extracción de quelación y la extracción de membrana líquida.
Método de tratamiento ultrasónico
El principio de la tecnología ultrasónica es generar un efecto de cavitación a través de la acción ultrasónica para acelerar el movimiento térmico de las moléculas, destruir la estabilidad de las partículas orgánicas y permitir una coagulación más efectiva con los coagulantes. Los contaminantes orgánicos difíciles de degradar se descomponen en pequeñas moléculas que son aceptables para el Medio Ambiente, mejorando así la biodegradabilidad de las aguas residuales.
Los métodos químicos se refieren a la eliminación de contaminantes orgánicos agregando reactivos químicos o realizando reacciones químicas a las aguas residuales de pesticidas. Incluyen métodos de oxidación química convencionales, métodos de combustión que rara vez se utilizan debido a su alto consumo de energía y tendencia a producir contaminantes secundarios, y métodos de rápido desarrollo como la oxidación del agua supercrítica, oxidación electroquímica, y degradación fotocatalítica en los últimos años.
Método de oxidación del ozono
El ozono tiene un alto potencial de oxidación-reducción en agua y una fuerte capacidad de oxidación. Puede romper parcialmente las moléculas cíclicas o de cadena larga de materia orgánica tóxica y difícil de biodegradar, convirtiendo así moléculas grandes en moléculas pequeñas y generando sustancias fácilmente biodegradables, eliminando o reduciendo su toxicidad. y mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales. El ozono puede degradar las aguas residuales de pesticidas de fósforo orgánico hasta cierto punto, pero puede producir productos de degradación más tóxicos. Debido a la complejidad, la alta inversión y el alto consumo de energía de los equipos de producción de ozono, el costo del tratamiento del agua ha aumentado, lo que limita la aplicación de esta tecnología. Generalmente, se combina con otras tecnologías de oxidación.
Método de oxidación de reactivo de Fenton
El MÉTODO DE Fenton utiliza Fe2 como catalizador para oxidar y descomponer H2O2 en condiciones ácidas, generando radicales hidroxilo que finalmente oxidan los contaminantes orgánicos en agua, dióxido de carbono, ácidos inorgánicos y sales. La mayor ventaja de la reacción de Fenton es que no causa contaminación secundaria al medio ambiente. El estudio sobre la degradación de monocrotofos por reactivo de Fenton muestra que el reactivo de Fenton puede lograr una alta tasa de eliminación de DQO en un corto período de tiempo, y la reacción se ajusta a una reacción de cuasi primer orden.
Método de oxidación húmeda
Es una tecnología de oxidación avanzada que trata eficazmente las aguas residuales de alta concentración, tóxicas, dañinas y biológicamente recalcitrantes. Las aguas residuales de pesticidas de fósforo orgánico se exponen continuamente al aire a alta temperatura y presión, y los compuestos orgánicos tóxicos se oxidan y se descomponen en sustancias no tóxicas. Los compuestos orgánicos de fósforo se convierten en H3PO4, mientras que el H2S y el azufre orgánico se oxidan en H2SO4.
Método de oxidación electrocatalítica
La tecnología de tratamiento de oxidación electrocalítica es un proceso avanzado de oxidación electroquímica que utiliza un campo eléctrico externo para lograr la eliminación deseada de contaminantes o la recuperación de materiales útiles de las aguas residuales a través de una serie de reacciones químicas diseñadas, procesos Electroquímicos, o procesos físicos en un reactor electroquímico específico. En el proceso de reacción, la oxidación directa y la oxidación indirecta generalmente ocurren simultáneamente.
Método de oxidación fotocatalítica
TiO2, como fotocatalizador emergente, ha atraído el interés de los trabajadores ambientales en varios países. Bajo la irradiación UV, el rutilo TiO2 puede generar radicales hidroxilo altamente oxidativos, que pueden oxidar y degradar la materia orgánica en CO2, H2O y sustancias inorgánicas. La tasa de degradación es rápida y no existe contaminación secundaria, lo que proporciona un nuevo enfoque para la degradación y el tratamiento de los pesticidas organofosforados.
Método de oxidación de agua supercrítica
La tecnología de oxidación de agua supercrítica (SCWO) es un nuevo tipo de tecnología de oxidación que puede destruir completamente la estructura de los contaminantes orgánicos. Su principio es utilizar agua supercrítica como medio para oxidar y descomponer la materia orgánica. Debido a la constante dieléctrica extremadamente baja y a las buenas propiedades de difusión y transferencia del agua supercrítica, los contaminantes orgánicos y el oxígeno son completamente miscibles y experimentan una oxidación completa similar a la incineración a la temperatura del agua supercrítica> 374,3 ℃ Y LA PRESIÓN P>22Mpa. Sin embargo, en la actualidad, todavía hay problemas como condiciones de reacción duras (alta temperatura, alta presión), corrosión del equipo, baja solubilidad de partículas sólidas, especialmente sustancias Salinas, en condiciones supercríticas, y fácil bloqueo de las tuberías del reactor.
Amplia aplicabilidad y buena practicidad
Este método se puede aplicar a concentraciones de aguas residuales que varían de unos pocos a varios miles de ppm, y la adsorción no se ve afectada por las sales inorgánicas contenidas en la solución. También se puede aplicar en sistemas no acuosos.
Alta eficiencia de adsorción, fácil desorción y regeneración
Para aguas residuales de pesticidas, después de la adsorción, generalmente puede cumplir o acercarse a los estándares de descarga, con una tasa de adsorción de material de más de 99%, sin producir contaminantes secundarios, y puede reducir significativamente los valores de DQO. Se utilizan disolventes ácidos-base o orgánicos comunes para la desorción, y la tasa de desorción generalmente puede alcanzar el 92%.
Rendimiento estable y larga vida útil
El material tiene una alta resistencia a la oxidación, ácido y álcali, y disolventes orgánicos, y se puede utilizar durante mucho tiempo por debajo de 150 ℃. En circunstancias normales, la tasa de pérdida material anual es inferior a 5%.
Beneficioso para la utilización integral y convertir los desechos en un tesoro
Los productos intermedios de materia prima o presentes en las aguas residuales generalmente tienen precios más altos. La adopción de este método puede reciclar y utilizar en gran medida, lo que generará considerables beneficios económicos. Por lo general, el valor de reciclaje es equivalente a los gastos operativos diarios, y algunos tienen excedente.
Fácil de operar, bajo consumo de energía
Usando esta tecnología, el proceso es simple, no se requiere ningún equipo especial, la tecnología es fácil de dominar y el consumo de energía térmica y eléctrica es relativamente bajo durante la operación.
La sal residual del paraquat generado en la producción de una determinada empresa es principalmente sal residual de cloruro de amonio, que contiene una gran cantidad de paraquat, aproximadamente 500ppm. Después del tratamiento del proceso de adsorción, el contenido de paraquat en la solución de sal residual (40% disuelta) se reduce en gran medida por debajo de 1ppm, cumpliendo así las condiciones para la reutilización y transformación de residuos peligrosos a residuos sólidos.
| Nombre | Contenido de paraquat en solución salina 40% |
| Absorber el agua entrante | 477,9 ppm |
| Agua Adsorbida | 0,7 ppm |
| Tasa de eliminación | 99.85% |
En la producción de productos de una determinada empresa, las aguas residuales del lavado y la desaminación de agua de reacción de amonificación contienen una gran cantidad de nitrógeno amoniacal y DQO. Después del tratamiento con el proceso de adsorción de Haipu, el nitrógeno amoniacal y la DQO en el agua se reducen en gran medida, y la tasa de eliminación alcanza más de 80%.
| Nombre | DQO | Nitrógeno amoniacal |
| Absorber el agua entrante | 9600ppm | 1430ppm |
| Agua Adsorbida | 1440ppm | 216ppm |
| Tasa de eliminación | 85% | 84.90% |
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